海市蜃楼的奇妙

海市蜃楼的奇妙

一天，在街上玩耍的一个男童，奔回家里激动地对母亲大声说：“妈，天上掉下一个岛来！”妈妈也惊呆了，原来近岸的海姑兰岛倒挂空中……是什么力量造成的呢？是幻觉吗？

谜题之一：海姑兰岛之谜

海姑兰岛的幻象在库克斯港上空出现，那只是使人惊异的大气异象之一。北极区也有这幻象，曾愚弄人类前后将近一百年。1818年，苏格兰探险家约翰•罗斯爵士从英国出发到北极去找那条不明确的“西北航道”，据说是一条沿北美北岸连接大西洋与太平洋的水道。罗斯进了加拿大巴芬岛以北的陌生水域。一天早晨，他在甲板上看见前面有大山挡住去路，以为是驶进了死巷，于是掉转船头回航，并报道说根本就没有西北航道。大约一百年后，美国北极探险家皮里也说北极有一条未画入地图的大山脉。他说：“我们看到了那些大山，称之为克拉寇兰山。”

北极这条神秘的大山脉，引起了当时世人的兴趣。山脉后面还有什么地方？山脉到底坐落何方？山里会不会有矿藏或黄金？那里有没有不知名的部落住民？许多冒险家和探险家纷纷前往北极，可是谁也找不到大山。最后，纽约市美国博物院捐出三十万美元，派了一个科学考察团进入该区。考察团团长麦米伦成了当时全世界报纸上的风头人物。

不过，在皮里看到大山的地方，麦米伦看到的只是一片冰天雪地。皮里说有又深又宽阔水道的地方，麦米伦只遇到威胁他那艘船的大块浮冰。后来克拉寇兰山真的出现了，不过很奇怪，这些大山坐落的地点，在皮里所说的地方以西约二百英里。

麦米伦在浮冰之间航行，到实在不能再前进时才停船抛锚，带着一队仔细挑选的人在冰上徒步前进。可是，他们向山行进时，山却向后退，他们止步，山跟着停止后退。他们再向前走，山又后退，那些冰峰雪地在北极阳光中，好像向他们招手，阴暗的山谷里看来很可能有丰富的矿藏。

他们鼓勇前进，最后进入了一个三面环山的低谷，成功显已在望。可是等太阳落到地平线下，周围的高山和丘陵像变戏法似的，都消失了踪影。他们吓得目瞪口呆，只能静悄悄地看着现实的环境。他们身在一片广阔无际的冰原上，四面全是冰，极目所及都是冰。眼前没有小山，更无大山。麦米伦一行人站在北极地区黄昏时分淡绿色的微光里，大自然让他们上了一次大当。

谜题之二：海市蜃楼之谜

海市蜃楼是特殊大气情况下产生的光幻视。光线通过不同温度（也就是说不同密度）的毗连气层时，会产生折射，造成蜃景。举例来说，假定有个沙漠，太阳把沙晒热以后，沙子上方最低层的空气也热起来。在这一薄层热空气的上面，有许多层较冷的空气。因为热空气密度比冷空气低，光线通过热空气要比通过冷空气容易。光线通过不同密度气层的边界时，其方向改变，使光线产生折射现象。

假定有个人站在沙漠某处的沙丘上观看景色，离他几百码的沙丘上有个棕榈树丛，在这两个沙丘之间又有一层被热沙炙热的空气。在这种情况之下，虽然那里只有一个棕榈树丛，那人却会看到两个棕榈树丛。一个是正常的正像，光线在空气中走的是直线。另一个是倒像在第一个像下面，是光线经过折射到达那人眼中而形成的。这些光线从棕榈树那里向下斜射进入盖着沙漠的那层热空气，然后折射向上，从下面射进那人的眼里，就像沙漠上放着一面镜子，从镜子里看到棕榈树的倒影一样。同时，来自天空的光线也因那层摇动的热空气而发生折射，使人见了觉得那是一片水，水里有两个棕榈树丛，真的正立，假的倒立。

夏天我们有时在公路上或其他炽热平面上看到的“水潭”也是小型的海市蜃楼幻象。它们是被热平面上灼热的空气折射回来的一片片天光。沙漠的空气也能造成海市蜃楼，使远处的绿洲、城镇或是遥远的地方，看来就在附近，这又给游牧民族的传说增加了不少材料。有许多故事说，在沙漠中迷路的人常被这种蜃景折磨得发狂，因此阿拉伯人叫它们叫“魔鬼湖”。蜃景既非出于想像，也非源于幻觉，而是晴朗天空的折射现象。

北美西南地区的沙漠也以海市蜃楼幻象驰名。亚利桑那州科齐斯县沿铁路线有个十英里长的湖。在冬夏两季都可以看见湖里有水，实际上那个湖在夏天是干的，湖里并没有水。在夏天，天空的光被晒干的湖底上的热空气折射回来，造成了湖水的幻象。当地居民说发生过这样一件惨事：有个飞机驾驶员曾在冬天见过那个湖，有一次在夏天，他想把水上飞机降在湖上。然而就在他开始降落时，幻象突然消失。他只好做紧急降落，结果飞机在湖床上撞毁，他也因伤重丧命。

若冷热两层空气之间的界限参差不齐，折射像往往会变形。美国探险家安德鲁斯曾一度看到形如巨大天鹅的异兽在戈壁沙漠的湖中涉水。从几百码以外遥望，它们宛如来自另一世界的庞然巨怪在来回走动，细长的腿几乎有十五英尺长。安德鲁斯立刻叫探险队的画家，把这些不寻常的野兽画下来。他自己则蹑足向湖边走去。他走得越近，湖的面积缩得越小，野兽也变了形。肥硕的大天鹅变成了苗条的羚羊，安详地在沙漠上找草吃。热空气曾产生了水的幻影，由于热空气层高低不平，致使动物的形状变得稀奇古怪。

第一次世界大战期间，双方交战时，英军炮兵眼前出现虚幻景物，把敌军阵地遮盖起来。英军司令部在报告炮轰时说：“由于海市蜃楼作祟，战事不得不暂时停止。”而远在1798年，拿破企的部队在埃及也碰到过海市蜃楼。据说他的部队看见景物倒悬、湖泊失踪、平地变成棕榈树丛，都纷纷跪在地上祷告，求上苍使他们免受世界末日的浩劫。幸好远征军里至少有一个人、法国数学家孟日，还能保持清醒，提出了科学上的解释，他们才明白其中奥妙。

南北极的海市蜃楼不同，靠近地面的空气十分寒冷，而上面却有一层较暖的空气时，蜃景便会出现。那时会看到遥远物体的形象移到天上。这些海市蜃楼往往有双重映像。例如船只或冰山在风平浪静的海面漂浮，水中会有它们的倒影。在远处的人既能看到物体的形象，也能看到上方较暖空气层折射回来的倒影。这样的“双重曝光”式映像，1912年英国海军上校斯科特在南极探险时已有正式记录。队员在南极内陆长途跋涉后回到岸边，看见补给船“新地”号的双重映像挂在空中，上面是正像，下面是倒像，船上的炊烟正向相反方向飘出。虽然船本身遮在大山的后面，可是在蜃景里却可以看到船上一切很正常。

偶尔空气还要开些有趣的玩笑。巴黎上空有时会出现原物倒像的蜃景，那时埃菲尔铁塔便会在头上顶着它自己的一个倒像，给巴黎市民添个奇景。

第一次世界大战时，一个德国潜艇艇长在北美海岸附近，从潜望镜看到纽约的摩天大楼倒悬在他头顶上的天空，整个城市好像就要掉到海里的样子。据说那个困惑的艇长看到这种情景，下令仓皇逃向远处海中。

海市蜃楼不一定都是物体的真实形状。可能是放大的像，也可能是缩小的像，也可能是变形的像，就如在哈哈镜前看到的歪曲形状，变形的程度随光线折射的空气层之位置和成分而异。蜃景中，北极海的一块浮冰会看似一座危险的冰山，一株棕榈树会缩成一片草叶，渔舍也会变为巍哦的宫殿。

在某种情况下，我们可以看到拐角那边物体的蜃景。譬如说，若在覆冰峭壁之类的直立平面上出现寒冷而使光线折射的空气层，光线便会因折射而绕过峭壁。一个在北美珞矶山脉中行走的人说，因为自己遇到这样折射的蜃景，所以预先知道有一头熊藏在转过山角的小路上。

谜题之三：复杂蜃景之谜

“复杂蜃景”大概是世界最有趣的蜃景了，在意大利与西西里岛之间的麦西那海峡以及日本富山湾上，偶尔可以看到。这种蜃景的名字出自意大利有关仙女摩根拿的海底魔宫的寓言。后来一般都用摩根拿这个名字代表各种各式的海市蜃楼。复杂蜃景的出现，海水必须相当温暖，使接触海面那层空气的温度升高，更髙处必须另有一层暖空气，于是形成两层暖空气夹着一层冷空气。这样一来，中间那层冷空气不但会产生双重蜃景，还能发生柱面透镜的作用，把物体的高度放大。

复杂蜃景出现时，各种各样的蜃景，正的、倒的、缩小的、放大的、变形的复像等，全都混杂在一起。复杂蜃景并不突然出现，出现之前，空中会先出现一片诡谲的云。如果麦西那海峡上空的空气很热，海上风平浪静，这片怪云里便会有一个美丽的海港市镇的像闪烁摇动。然后会有第二个市镇出现在第一个之上，还会有第三个，每个市镇里都有闪闪发光的高楼和宫殿。有时看来房舍似乎是在水面之下，据说那就是仙女摩根拿居住的地方。还似乎能看见街上有行人，穿着宽大的白色衣服。

在麦西那海峡出现的复杂蜃景，究竟是什么市镇的折射像，直到今天还争论不决。有人说那是西西里岛麦西那港口，有人相信那是一处海岸，岸上树木山石因放大和变了形而看似宫殿和高阁。更有人说那是意大利一个偏僻渔村的影子，通过海市蜃楼的魔力，变成一个美丽的市镇了。